QbD voor GMP faciliteiten, de missende stap in facility design

In GMP-omgevingen wordt het concept van Quality by Design (QbD) meestal besproken in de context van product- en procesontwikkeling. Richtlijnen benadrukken consequent het belang van goed ontworpen faciliteiten en apparatuur, maar wanneer je de formele richtlijnen nader bekijkt, is er opvallend weinig expliciete aandacht voor het toepassen van QbD-principes op het ontwerp van de faciliteit zelf.

Dat gat is relevant.

Zelfs wanneer een product en proces goed ontwikkeld zijn, blijft patiëntveiligheid afhankelijk van de faciliteit waarin de productie plaatsvindt. Een goed ontworpen faciliteit is niet slechts een ondersteunend middel. Het is een essentieel onderdeel van de control strategy.

Gedurende mijn carrière heb ik veel faciliteiten gezien in verschillende stadia van ontwerp, opstart en operatie. Eén terugkerend patroon valt op: bijna elk project bevat ontwerpfouten. Sommige zijn klein en beheersbaar. Andere zijn ernstig genoeg om grote opstartvertragingen, omvangrijk herstelwerk of zelfs het volledig verlaten van de faciliteit te veroorzaken. In de ergste gevallen leiden deze tekortkomingen tot ernstige hygiënische problemen of risico’s op kruiscontaminatie tijdens de dagelijkse operatie.

Veelvoorkomende hoofdoorzaak

Een veelvoorkomende hoofdoorzaak is dat er te weinig aandacht wordt besteed aan de onderliggende dataset die nodig is vóórdat het ontwerp begint. Dit omvat onder andere een gedetailleerd procesbegrip, operationele vereisten, hygiënische concepten, materiaal- en personeelsstromen, reinigingsstrategieën en de praktische realiteit van hoe de faciliteit daadwerkelijk zal worden gebruikt zodra deze operationeel is.

Het opbouwen van deze basis kost tijd en inspanning (veel meer dan vaak wordt gedacht). Het vereist discipline, afstemming en vaak meer geduld dan investeerders of senior management wenselijk vinden. Maar deze voorbereidende informatie vormt het referentiepunt voor alle belangrijke ontwerpbeslissingen die volgen. Zonder deze basis worden engineeringteams gedwongen aannames te doen, en aannames die te vroeg worden gemaakt, leiden later vaak tot kostbare problemen.

Wanneer dit werk wordt overgeslagen of afgeraffeld, worden de gevolgen meestal pas later zichtbaar. Engineeringfases verlopen trager door herontwerp. De opstart wordt moeilijker omdat de faciliteit de beoogde operaties niet goed ondersteunt. Tijdens commerciële productie kunnen operators zich genoodzaakt zien om workarounds te creëren om de productie draaiende te houden. Daar ontstaan inefficiëntie en operationele risico’s.

Vooruitgang begint pas als er beton wordt gestort?

Een van de meest hardnekkige misvattingen in kapitaalprojecten is dat vooruitgang pas begint wanneer het beton wordt gestort. Investeerders en CEO’s willen vaak zo snel mogelijk zichtbare voortgang. De bouw wordt het symbool van progressie. In werkelijkheid kan een te vroege start van de bouw de totale doorlooptijd juist in gevaar brengen in plaats van versnellen.

Leiderschap zou zich minder moeten richten op de startdatum van de bouw en meer op het moment waarop commercialisatie betrouwbaar en compliant kan worden gerealiseerd. Dat zijn niet dezelfde dingen. Een project dat meer tijd investeert in het definiëren van eisen, het begrijpen van processen en het vertalen daarvan naar facility design, zal vaak sneller klaar zijn voor commerciële productie dan een project dat te vroeg begint met bouwen.

Dit is waarom ik vind dat de industrie explicieter moet gaan denken in termen van QbD voor faciliteiten.

QbD voor faciliteiten

Het toepassen van QbD op faciliteiten betekent dat ontwerpkeuzes worden gemaakt op basis van zorgvuldig verzamelde en onderbouwde inzichten. Het betekent ontwerpen met procesbeheersing, hygiënische zonering, flows, utilities, reinigingsconcepten, contaminatiepreventie, onderhoudbaarheid en operationeel gedrag vanaf het begin in gedachten. Het betekent dat de faciliteit niet wordt gezien als een omhulsel rond het proces, maar als een integraal onderdeel van dat proces.

De voordelen zijn aanzienlijk. Projecten hebben minder kans op grote herontwerpen tijdens engineering of commissioning. De opstart wordt voorspelbaarder. Compliance is eenvoudiger te bereiken en te onderbouwen. Het belangrijkste is dat de uiteindelijke faciliteit beter in staat is om veilige, robuuste en efficiënte productie te ondersteunen gedurende de gehele levenscyclus.

Voor mij zou het paradigma eenvoudig moeten zijn:

QbD voor het product
QbD voor het proces
QbD voor de faciliteit

Die derde stap verdient aanzienlijk meer aandacht dan ze momenteel krijgt. Als de industrie patiëntveiligheid, compliance en efficiënte commercialisatie serieus neemt, dan zou QbD voor faciliteiten niet langer als een bijzaak moeten worden gezien, maar als een essentiële voorbereidende fase in facility design.